【精品】高考物理试题目分类整理汇编—曲线运动

2011年高考物理试题汇编—曲线运动
1．（江苏)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发，
分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O
点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB.
若水流速度不变,两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t
甲、t
乙
的大小关系
为（)
A．t
甲＜t
乙
B．t
甲
＝t
乙
C．t
甲＞t
乙
D．无法确定
2．（全国理综）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。

关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)（）
3．(广东）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()
A．球的速度v等于L 2H g
B．球从击出至落地所用时间为2H g
C．.球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关4．(安徽)一般的曲线运动可以分成很多小段,
每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整
条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图（b)所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是()
ρ
A
v0
α
ρ
P
图（a）
图（b）
A ．20v g
B ．220sin v g α
C ．220cos v g α
D ．220cos sin v g αα
5．(上海）如图，人沿平直的河岸以速度v 行走，且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行
进，此过程中绳始终与水面平行。

当绳与河岸的夹角为α,船的速率为（） A ．sin v αB ．
sin v α C ．cos v αD ．cos v
α
6．（上海）以初速为0v ，射程为s 的平抛运动
轨迹制成一光滑轨道。

一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为，其水平方向的速度大小为。

7．（海南)如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆.ab 为沿水平方向的直径。

若在a 点以初速度0v 沿ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c 点。

已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。

8．（天津)如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R ，MN 为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A 以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量与A 相同的小球B 发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N 为2R 。

重力加速度为g ,忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求: （1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t ； （2）小球A 冲进轨道时速度v 的大小.
9．（山东)如图所示,在高出水平地面
1.8h m =的光滑平台上放置一质量2M kg =、由两种不同材料连接成一体的薄板A ，其右
段长度10.2l m =且表面光滑，左段表面粗糙。

在A 最右端放有可视为质点的物块B ，其质量1m kg =.B 与A 左段间动摩擦因数0.4u =.开始时二者均静止，先对A 施加20F N =水平向右的恒力，待B 脱离A （A 尚未露出平台）后,将A 取走。

B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离 1.2x m =。

（取
2
10m
g s =）求：
(1）B 离开平台时的速度B v 。

(2)B 从开始运动到刚脱离A 时，B 运动的时间t s 和位移x B （3）A 左端的长度l 2
10．（广东）如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。

一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板。

滑板运动到C时被牢固粘连。

物块可视为质点，质量为m,滑板质量M=2m，两半圆半径均为R,板长l=6。

5R,板右端到C的距离L在R＜L＜5R范围内取值。

E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0。

5，重力加速度取g.
(1)求物块滑到B点的速度大小；
试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功W f与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点.
2011年高考物理试题汇编—曲线运动答案
1．C2．D3．AB 解析:由平抛运动规律：L=vt,H=
2
1gt 2
求出AB 正确. 4．C 解析：物体在其轨迹最高点P 处只有水平速度，其水平速度大小为v 0cosα，根据牛顿第二定律得2
0(cos )v mg m
αρ
=，所以在其轨迹最高点P 处的曲率半径是
220cos v g
αρ=.5．答案：C
6．答案。

0/gs v ，2
2
00/1(/)v v gs +7．
8．解析：（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动,有
2122
R gt =
①解得2R
t g =
(2）设球A 的质量为m ，碰撞前速度大小为v 1,把球A 冲进轨道最低点时的重力势能定为0，
由机械能守恒定律知22
11
1222
mv mv mgR =
+③ 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v 2，由动量守恒定律知122mv mv =④ 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动,有22R v t =⑤ 综合②③④⑤式得222v gR = 9。

解析：
10．解析：
(1）μmgs+mg·2R=
2
1
mv B 2①所以v B =3Rg （2）设M 滑动x 1,m 滑动x 2二者达到共同速度v ，则
mv B =(M+m ）v ②μmgx 1=2
1mv 2③ —μmgx 2=
21mv 2—2
1
mv B 2④由②③④得v=Rg ，x 1=2R ，x 2=8R 二者位移之差△x=x 2—x 1=6R ＜6.5R ，即滑块未掉下滑板
讨论：
① R ＜L ＜2R 时，W f =μmg （l +L ）=
2
1
mg （6.5R+L ） ② 2R≤L ＜5R 时，W f =μmgx 2+μmg(l -△x)=4。

25mgR ＜4.5mgR,即滑块速度不为0，滑上右
侧轨道。

要使滑块滑到CD 轨道中点，v c 必须满足：
2
1
mv c 2≥mgR ⑤ 此时L 应满足：μmg(l +L ）≤21mv B 2—2
1
mv c 2⑥
则L≤
2
1
R ，不符合题意，滑块不能滑到CD 轨道中点. 答案：（1)v B =3Rg （2）
①R ＜L ＜2R 时，W f =μmg （l +L ）=
2
1
mg （6.5R+L ） ②2R≤L ＜5R 时，W f =μmgx 2+μmg(l -△x)=4。

25mgR ＜4.5mgR ，即滑块速度不为0,滑上右侧轨道.
滑块不能滑到CD 轨道中点。